RBCC發動機引射模態進氣道特性研究

劉曉偉，石　磊，劉佩進，何國強

(西北工業大學 航天學院，西安　710072)

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RBCC發動機引射模態進氣道特性研究

劉曉偉，石磊，劉佩進，何國強

(西北工業大學 航天學院，西安710072)

為了研究RBCC發動機引射模態的進氣道特性，基于二元混壓式進氣道，建立了二維RBCC發動機流道構型。利用數值模擬獲得不同來流馬赫數和主火箭流量時發動機的流場結構和進氣道性能。研究發現，不同來流馬赫數時，發動機流動特征和進氣道特性差異較大，可劃分為幾個典型區間。只有在低亞聲速區間，火箭引射才可影響發動機的進氣道性能。來流馬赫數和進氣道喉道面積是影響RBCC發動機引射模態進氣道性能的主要因素，發動機設計時，應盡可能增大進氣道的喉道面積。

RBCC發動機；引射模態；進氣道；數值模擬

0　引言

進氣道是RBCC發動機的一個重要部件。與其他超聲速沖壓進氣道不同，RBCC進氣道會在亞聲速、跨聲速和低超聲速來流條件下工作。其中，很寬的馬赫數區間內進氣道不起動，且主火箭出口射流(一次流)和進氣道來流(二次流)之間存在強烈的相互作用。這些構成了RBCC發動機的特殊之處，有必要對其開展專門研究。國內針對引射模態主火箭一次流與進氣道二次流之間的相互影響，開展了大量研究[1-4]。文獻[1]開展了豐富的地面零馬赫引射試驗；文獻[2-3]開展了詳細的引射模態數值模擬研究；文獻[4]在國內首次對直聯式試驗對應的進氣道來流馬赫數進行了換算處理。

本文在上述研究的基礎上，通過對發動機和外流一體化數值模擬，進一步深入研究了不同來流和火箭工況時引射模態發動機的進氣特性。……